Кардиоваскуларне болести су водећи узрок смрти широм света. Светска организација
Слична ситуација се развија и у Русији.Према Росстату, у 2021. години (подаци за 2022. још нису доступни) 933,8 хиљада људи умрло је од болести система циркулације у земљи. Ово је 38% од укупног броја умрлих за годину - 2,44 милиона људи. Пре почетка пандемије корона вируса 2019. године, удео таквих болести био је још већи: 47 одсто или 841,2 хиљаде од 1.798,3 хиљаде умрлих.
У таквој ситуацији није изненађујуће што медицинскиорганизације и истраживачке институције широм света траже нове начине за превенцију, превенцију и лечење кардиоваскуларних болести. Сви знају да здрав начин живота - уравнотежена исхрана, редовно вежбање и смањење стреса - смањује ризик од развоја таквих болести. Али Верве Тхерапеутицс предлаже да се иде даље: један снимак који ће изменити ДНК како би обезбедио доживотну заштиту.
Шта је ЦРИСПР?
ЦРИСПР-Цас9 је један од најпознатијихсавремених метода генетског уређивања. Омогућава вам да искључите и избришете појединачне гене или замените њихове делове. Теоретски, то је идеално средство за лечење болести трајним исправљањем штетних основних мутација или поремећаја гена који изазивају болести са високом прецизношћу и ефикасношћу.
Метода коју научници користе нијевештачки. Систем ЦРИСПР-Цас9 је еволуирао у бактеријама и архејама као одбрамбени механизам против инфекција фага и плазмида – инфекције вирусима или плазмидима. Студије микроорганизама су показале да њихова ДНК садржи понављајуће регионе зване ЦРИСПР. У суштини, ово је „база података о знацима“ познатих вируса са којима се ова бактерија или њени „преци“ раније сусрели.&нбсп;
Током прве интеракције са вирусом, бактеријаскладишти фрагменте свог генетског материјала у ДНК. Да би активирао имуни систем, ЦРИСПР ради са посебним протеинима званим Цас. При поновљеној интеракцији са вирусом чији је геном хомологан (сличан) оном који се налази у „бази података“, ћелија активира транскрипцију ЦРИСПР региона. Као резултат низа биолошких процеса формирају се водећа РНК и протеин, ендонуклеаза, који проналазе стране регионе вирусног генетског кода и уништавају га.
Како уредити гене помоћу ЦРИСПР-Цас9?
ЦРИСПР-Цас9 систем подсећа на мале маказе.Састоје се од два елемента: РНК водича, која „каже“ деловима којом нуклеотидном секвенцом да се униште, и Цас9 протеина, који „сече“ два ДНК ланца на правом месту. Променом нуклеотидне секвенце малог сегмента водећи РНК, такве маказе могу да циљају скоро сваки жељени регион гена. Једном када се направи рез, активирају се природни механизми поправке ДНК и "спајају" молекул, обично елиминишући штетну мутацију.
Недостатак ове методе је штобројни дволанчани прекиди ДНК доводе до нових мутација које изазивају нежељене ефекте терапије. На пример, израелски научници су анализирали употребу ЦРИСПР/Цас9 за лечење једне врсте рака и показали да поред позитивног резултата, преуређење генома угрожава стабилност ДНК, што после може да доведе до других карцинома.&нбсп;
Истраживачи активно раде на оптимизацијиметода како би се одржали корисни ефекти и не нанели штету пацијенту. На пример, за ово можете користити не Цас9, већ други протеин који пажљиво сече само један од два ланца ДНК.
Уметничка илустрација како функционишу различити приступи уређивању гена. Слика: Тианкианг Ли ет ал., Трансдукција сигнала и циљана терапија
Ако је ЦРИСПР првобитно коришћен самода једноставно направи резове у ДНК. Истраживачи сада тестирају могућност коришћења модернизоване технологије за активацију и деактивацију појединачних гена, или убацивање потпуно нових ДНК фрагмената у геном. Истовремено, нови облици уређивања функционишу нешто другачије.&нбсп;
На пример, основна технологија уређивања(уређивање базе) уместо сечења користи замену једног нуклеотида (азотне базе) у молекулу другим. Користећи овај приступ, могуће је заменити базни сноп цитозин-гванин на датом месту ДНК са паром тимин-аденин и обрнуто.
Како смањити ризик од кардиоваскуларних болести?
Најочигледнија примена генетскихуређивање у медицини је лечење болести које су узроковане мутацијама у генима. Али у ствари, могућности су много шире, према Верве Тхерапеутицс. На пример, они предлажу да се искључи један од гена код људи који кодира протеин који утиче на ниво холестерола у крви.
Један од уобичајених разлога за развојкардиоваскуларне болести - атеросклероза. Поремећаји повезани са метаболизмом протеина и липида доводе до таложења холестерола унутар судова, што омета нормалан проток крви. Како се развија, атеросклеротски плак може изазвати тромбозу, што доводи до срчаног и можданог удара.&нбсп;
Када постоји недостатак холестерола, ћелије производеспецијални рецептори за липопротеине ниске густине који хватају ову супстанцу из крви. Један од гена одговорних за ниво холестерола је ПЦСК9. Регулише производњу истоименог протеина који уништава такве рецепторе. Истраживања су показала да деактивација овог гена доводи до смањења нивоа холестерола у крви и ризика од развоја кардиоваскуларних болести.
Једна ињекција снижава холестерол
Верве Тхерапеутицс користи замену за једнубазни аденин (А) за гванин (Г) у одређеном региону гена ПЦСК9 да поремети производњу истоименог протеина. Лек се састоји од РНК (мРНК) и РНК водича (гРНК) упакованих у липидне наночестице (ЛДЛ). Лек се убризгава кроз вену у крв. Наночестице апсорбују ћелије јетре, сноп заснован на мРНК-гРНК скенира ДНК и замењује једну од база.
Уметничка илустрација технологије Верве-101 у акцији. Слика: Верве Тхерапеутицс
Експерименти на приматима су показали да мајмуни,који су примили лек, у року од неколико дана након ињекције, ниво холестерола у крви се смањио за око 60-70%. Истовремено, постигнути резултат је одржан најмање осам месеци.
Дугорочни ефекти изложености Верве-101 код примата: смањење нивоа ПЦСК9 протеина (лево) и холестерола (десно) у крви у односу на почетни (пре третмана). Слика: Верве Тхерапеутицс
За клиничка испитивања прве фазе у ВервеуТерапеутичари су изабрали људе којима је дијагностикован генетски поремећај који се зове хетерозиготна породична хиперхолестеролемија. Ово је генетска мутација која потискује експресију липопротеинских рецептора ниске густине, па се стога ненормално високи нивои холестерола акумулирају у крви.
Компанија свој избор објашњава нуждомБудите опрезни када тестирате нову методу: добровољци укључени у прву фазу испитивања већ имају склоност ка атеросклерози и срчаним обољењима, па је ризична терапија оправдана. Ако испитивања буду успешна, компанија планира да прошири и опсег гена који се могу искључити и опсег могућих пацијената.
У будућности, овај приступ може довести доуниверзална вакцинација и то не само против склоности ка развоју атеросклерозе, већ и, на пример, против дијабетеса. Истовремено, из компаније напомињу да ће то трајати неколико година.&нбсп;
Треба напоменути да, до данас, брметода лечења заснована на ЦРИСПР-у није одобрена за масовну терапију и користи се само у клиничким испитивањима. Очекује се да ће прву такву одлуку донети амерички регулатор (ФДА) 2023. године.
Опширније:
Предности витамина Д за превенцију рака варирају у зависности од тежине
Скривена колонија пингвина случајно откривена са свемирских снимака
Огромна сунчева пега се окреће ка Земљи. То је видљиво голим оком